智能家电应具有很多功能，文中仅讨论远程控制系统的设计。图1 为系统功能框图，由单片机，DTMF 双音频解码模块、家电控制驱动接口、振铃检测与上线P离线开关等几个部分组成。系统检测到远程电话线传输过来的信号后，由双音频解码器对远程电话的DTMF（Dual Tone Multi Frequency） 进行解码识别，并对相应的受控电器发出相应的动作指令。
双音多频信号解码电路
DTMF 双音多频信号解码电路是目前在按键电话（固定电话、移动电话） 、程控交换机及无线通信设备中广泛应用的集成电路。双音多频信号是一组由高频信号与低频信号叠加而成的组合信号，我国国家标准规定了电话键盘按键与双音多频信号的对应关系。本系统采用HT9170作为DTMF 信号的解码核心器件，如图2 所示。
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振铃检测与上线P离线开关
电话被呼叫时，交换机发来振铃信号。振铃为连续的正弦波，电压有效值50V ±12 V ，振铃周期约为5 秒。为避免用户呼叫系统时产生的高压振铃信号对DTMF 信号解码电路产生危害，在系统待机及振铃时，DTMF 信号解码电路应处于离线状态（与用户电话线断开） 。只有在系统检测到振铃并自动摘机后，DTMF 信号解码电路才处于上线状态（与用户电话线接通） 。根据振铃信号电压的特点，可以先使用二极管和滤波电路对振铃进行整流滤波，所得信号经稳压二极管稳压至5V 后加在开关三极管的基极，使对应有振铃信号的时间内输出高电平，如图3 所示。再将此信号输出至单片机的中断计数器输入口，当计数至7 次后（一般电话来电振铃为8 次） 由单片机控制接通继电器完成自动摘机，并闭合系统上线P离线开关电路，开启DTMF 信号解码电路与电话用户线的连接。
驱动电路
家电远程控制系统通过对继电器的闭合实现对受控电器的控制。因此，在单片机与受控电器之间必须设置一个驱动接口电路。本系统采用美国TexasInstruments 和Sprague 公司开发的ULN2003A 芯片，来关闭与开启继电器开关，如图4 所示。ULN2003A 采用七路达林顿驱动器阵列，是专门用来驱动继电器的芯片，每一路为集电极开路的反相器（相当于OC门） ，每个内部反相器的输出端还接有续流二极管，具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点，适应于各类要求高速大功率驱动的系统。一片ULN2003A 可同时对七个受控电器进行开关控制。ULN2003A 亦可用国产5G1413 代替。
电子发烧友网技术编辑点评分析：
本文提出了通过远程电话实现智能家电控制系统的一种实现方案。介绍了家电和电话之间的控制接口电路， 讨论了系统结构及硬件设计。利用本系统可以实现固定电话对空调器、电灯、电饭锅等家用电器设备的远程控制。另外，本系统也可应用于工农业中，实现对无人值守岗位的远程控制。系统抛弃了一些复杂的，兼容性差的芯片，取而代之的是得到广泛应用并且控制简单的DTMF 双音频解码芯片和单片机，识别率高，并且技术成熟，使得系统可以在复杂环境下稳定工作。此外，可以通过进一步的高级菜单设计与驱动电路设计来完善控制单元，增加控制家电的运作时间、风速等级等复杂操作，使远程家电控制方式更加智能化。
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